Qerta çapê ya çapkirî (PCB) hema hema di her celebê cîhaza elektronîkî de têne dîtin. Ger di perçeyek alavê de hêmanên elektronîkî hebin, ew jî di mezinahiyên cûrbecûr yên PCB -ê de têne bicîh kirin. Digel rastkirina perçeyên piçûk ên cihêreng, fonksiyona sereke ya PCB peydakirina girêdanên elektrîkî di navbera hêmanan de ye. Ji ber ku alavên elektronîkî her ku diçe tevlihev dibin, perçeyên bêtir hewce ne, û têl û perçeyên li ser PCB her ku diçe pirtir dibin. PCB -a standard tiştek mîna vê xuya dike. Bare Board (without parts on it) is also often referred to as “Printed Wiring Board (PWB).

Bingeha tabloyê bixwe ji malzemeyek ku tê îzolekirin û li hember çemandinê çêkirî ye. Madeya xêzika piçûk a ku li ser rûyê erdê tê dîtin pelika sifir e. Di eslê xwe de, pelika sifir li ser tevahiya dîwarê hatî pêçandin, û beşa navîn di pêvajoya çêkirinê de tê qewirandin, û beşa mayî dibe torgilokek xetên piçûk. Ji van xêzan re konduktor an konduktor tê gotin û ji bo peydakirina girêdanên elektrîkî yên perçeyên li ser PCB -ê têne bikar anîn.

Ji bo ku perçeyên li PCB -yê saxlem bikin, me pinên wan rasterast li wiringê difiroşin. Li ser PCB -a bingehîn, perçe li aliyek têne kom kirin û têl li aliyek din têne kom kirin. Ji ber vê yekê pêdivî ye ku em di dîwêr de qulikan çêbikin da ku pin di nav panelê de derbasî aliyê din bibin, ji ber vê yekê piniyên perçeyan li milê din têne welded kirin. Ji ber vê yekê, aliyên pêş û paş ên PCB -ê bi rêzê ve Aliyê Parveker û Solder Side têne gotin.

Ger perçeyên li ser PCB -yê hene ku dikarin bêne rakirin an piştî çêkirinê li paş têne danîn, Socket dê ji bo sazkirina perçeyan were bikar anîn. Ji ber ku soket rasterast bi panelê ve tê welded kirin, perçe dikarin bi keyfî werin veqetandin. Pêvekek ZIF (Zero InserTIon Force) dihêle ku perçe bi hêsanî werin lêkirin û rakirin. Çêlka li tenişta fîşê dikare piştî ku hûn wan têxin perçeyan li cîh bigire.

Ji bo ku du PCBS -ê bi hevûdu ve bêne girêdan, pêvekek qirax bi gelemperî tê bikar anîn. Di tiliya zêr de hejmarek padsên sifir ên tazî hene ku bi rastî beşek ji têlên PCB ne. Bi gelemperî, ji bo girêdanê, em tiliya zêr li ser yek PCB -ê têxin Slotê guncan (bi gelemperî jê re Slotek berfirehkirinê tê gotin) li PCB -ya din. In computers, display cards, sound cards, and similar interface cards are connected to the motherboard by means of a gold finger.

Rengê kesk an qehweyî li ser PCB rengê maska ​​solder e. Ev tebeq mertalek îzoleker e ku têla sifir diparêze û nahêle ku perçeyên li cîhê xelet werin weldandin. Dê dîmenderek hevrîşimê ya din li ser perdeya berxwedana solder were çap kirin. Ew bi gelemperî bi peyv û sembolan (bi piranî spî) tê çap kirin da ku cîhê perçeyên li ser tabloyê destnîşan bike. Screen printing surface is also known as icon surface

Çîrok).

Desteyên Yek-alî

Wekî ku me behs kir, li ser PCB -ya bingehîn, perçe li aliyek û têl li aliyekî din têne kom kirin. Because the wire appears on only one side, we call this TYPE of PCB single-sided. Ji ber ku panelên yekane gelek sînorên hişk li ser sêwirana perçeyê hebûn (ji ber ku tenê aliyek hebû, têl nikarîbû derbas bibe û neçar ma ku rêyek veqetandî bigire), tenê derdorên pêşîn panelên weha bikar tînin.

Boards Double-alî

Qerta gerdûnê ji her du aliyan ve têl heye. Lê ji bo ku hûn her du têlan bikar bînin, pêdivî ye ku di navbera her du aliyan de pêwendiyên elektrîkê yên guncan hebin. Ji vê “pira” di navbera çemberan de qulika rêber (VIA) tê gotin. Kulîlkên rêber di PCB -ê de kunên piçûk in ku bi metal dagirtî an pêçandî ne ku dikarin bi têlên her du aliyan ve bêne girêdan. Because a dual panel has twice the area of a single panel, and because the wiring can be interlaced (it can be wound around to the other side), it is better for more complex circuits than a single panel.

Boards Multi-layer

Ji bo zêdekirina devera ku dikare were têl kirin, bêtir panelên têlên yek-an du-alî têne bikar anîn. Desteya pirê çend panelên dualî bikar tîne, û tebeqeyek îzolasyonê di navbera her panelê de tê danîn û tê zeliqandin (pêçandin). Hejmara tebeqeyên panoyê çend qatên têlên serbixwe temsîl dike, bi gelemperî jimarek tebeqe, di nav wan de du tebeqeyên derve jî hene. Most motherboards are built with four to eight layers, but it is technically possible to build up to 100 layers of PCBS. Piraniya supercomputerên mezin çend tebeqeyên motherboard bikar tînin, lê ew ji kar derketine ji ber ku ew dikarin bi komên komputerên gelemperî werin veguheztin. Because the layers in a PCB are so tightly integrated, it’s not always easy to see the actual number, but if you look closely at the motherboard, you might be able to.

Qulika rêber (VIA) ya ku me nuha behs kir, ger li panelek dualî were sepandin, divê li seranserê panelê be

Lê di pirçeyek de, ger hûn tenê dixwazin hin xêzan bi hev ve girêbidin, dibe ku kunên rêber hinekî cîhê xetê di qatên din de winda bikin. Buried vias and Blind vias avoid this problem because they only penetrate a few layers. Blind holes connect several layers of internal PCBS to surface PCBS without penetrating the entire board. Qulên binaxkirî tenê bi PCB -ya hundurîn ve têne girêdan, ji ber vê yekê ronahî ji rûyê erdê nayê dîtin.

Di PCB -ya pir -qat de, tevahiya qatê rasterast bi têla erdê û dabînkirina hêzê ve girêdayî ye. Ji ber vê yekê em qatan wekî Nîşan, Hêz an Erdê dabeş dikin. If the parts on the PCB require different power supplies, they usually have more than two power and wire layers.

Teknolojiya pakkirina parçeyê

Bi Teknolojiya Hole

The technique of placing parts on one side of the board and welding the pins to the other side is called “Through Hole Technology (THT)” encapsulation. Ev beş gelek cîh digire û ji bo her pînê yek qulek tê qul kirin. Ji ber vê yekê movikên wan bi rastî ji her du aliyan cîh digirin, û movikên solder nisbeten mezin in. Ji hêla din ve, perçeyên THT ji parçeyên Surface Mounted Technology (SMT) çêtir bi PCB ve têne girêdan, ku em ê paşê li ser biaxivin. Soketên mîna soketên bi têl û navbeynkarên mîna wan pêdivî ye ku li hember zextê bêzar bin, ji ber vê yekê ew bi gelemperî pakêtên THT ne.

Surface Mounted Technology

Ji bo perçeyên Surface Mounted Technology (SMT), pin di heman alî de bi perçeyan ve tê welded kirin. This technique does not drill holes in the PCB for each pin.

Parçeyên zencîreyê yên rûbar jî dikarin ji her du aliyan ve werin weldandin.

SMT di heman demê de ji THT piçûktir jî heye. Compared to PCB with THT parts, PCB with SMT technology is much denser. SMT package parts are also less expensive than THT’s. Ji ber vê yekê ne ecêb e ku piraniya PCBS -yên îro SMT ne.

Ji ber ku pêl û pêlên perçê pir piçûktir in, pir dijwar e ku meriv wan bi destan weld bike. However, given that current assembly is fully automated, this problem will only occur when repairing parts.

Pêvajoya sêwiranê

Di sêwirana PCB -ê de, bi rastî gavên pir dirêj hene ku berî têlên fermî derbas dibin. Ya jêrîn pêvajoya sêwirana bingehîn e:

The system specifications

Berî her tiştî, divê taybetmendiyên pergalên alavên elektronîkî bêne plansaz kirin. It covers system functionality, cost constraints, size, operation and so on.

System function block diagram

Pêçûna paşîn ev e ku meriv blokek fonksiyonel a pergalê biafirîne. Têkiliya di navbera meydanan de jî divê were nîşankirin.

Divide the system into several PCBS

Dabeşkirina pergalê li çend PCBS ne tenê mezinahiyê kêm dike, lê di heman demê de kapasîteya nûvekirin û guheztina perçeyan jî dide pergalê. The system function block diagram provides the basis for our segmentation. Computers, for example, can be divided into motherboards, display cards, sound cards, floppy disk drives, power supplies, and so on.

Rêbaza pakkirinê ya ku tê bikar anîn û mezinahiya her PCB -yê diyar bikin

Once the technology and the number of circuits used for each PCB has been determined, the next step is to determine the size of the board. If the design is too large, then packaging technology will have to change, or re-split the action. Dema ku hûn teknolojiyê hilbijêrin divê qalîte û bileziya diagrama gerdûnê jî li ber çavan were girtin.

Hemî PCB -yê nexşeyên şematîkî yên nexşeyê bikişînin

Pêdivî ye ku hûrguliyên girêdanên di navbera perçeyan de di xêzkirinê de werin xuyang kirin. Pêdivî ye ku PCB di hemî pergalan de were vegotin, û piraniya wan niha CAD (Sêwirana Alîkariya Komputer) bikar tînin. Here is an example of a CircuitMakerTM design.

Diyagrama şematîkî ya perçeya PCB

Preliminary design of simulation operation

Ji bo ku bicîh bikin ku nexşeya gerdûnî ya sêwirandî dixebite, divê ewil bi karanîna nermalava komputerê were simul kirin. Nermalavek wusa dikare nexşeyan bixwîne û destnîşan bike ka çerx bi gelek awayan çawa dixebite. This is much more efficient than actually making a sample PCB and then measuring it manually.

Place the parts on the PCB

Riya danîna perçeyan bi awayê ku ew bi hevûdu ve girêdayî ne ve girêdayî ye. Pêdivî ye ku ew bi awayê herî bikêr bi rê ve bêne girêdan. Têlên bikêr tê wateya têlên herî kurt û tebeqeyên hindiktir (ku ev jî jimara kunên rêber kêm dike), lê em ê di têlkirina rastî de li vê yekê vegerin. Here is what the bus looks like on a PCB. Placement is important in order for each part to have perfect wiring.

Îmkanên wiring bi operasyona rast bi leza bilind biceribîne

Hin nermalava komputerê ya îroyîn dikare kontrol bike ka cîhgirtina her hêmanek dikare bi rengek rast were girêdan, an kontrol bike ka ew dikare bi leza bilind rast bixebite. Ji vê pêngavê re rêzkirina perçeyan tê gotin, lê em ê di vê yekê de zêde pêş nekevin. Ger di sêwirana çerxê de pirsgirêkek hebe, perçeyan jî dikarin ji nû ve werin sererast kirin berî ku qurşûn li qadê were hinardekirin.

Qonaxa derxistinê li ser PCB

The connections in the sketch will now look like wiring in the field. Vê gavê bi gelemperî bi tevahî otomatîkî ye, her çend bi gelemperî guheztinên manual hewce ne. Below is the wire template for 2 laminates. Xetên sor û şîn bi rêzê perçeya perçeyên PCB û pola weldingê bi rêzdarî temsîl dikin. Nivîs û çargoşeyên spî nîşanên li ser rûpela çapkirinê ya ekranê temsîl dikin. Xal û derdorên sor qulên sondaj û rêberiyê temsîl dikin. Li rastê dûr em dikarin tiliya zêr li ser rûyê weldinga PCB -yê bibînin. The final composition of this PCB is often referred to as the working Artwork.

Pêdivî ye ku her sêwiran li gorî rêzikek rêzikan tevbigere, wek mînak di navbera rêzikan de kêmtirîn veqetandekên veqetandî, kêmtirîn firehiya xetê, û sînorên pratîkî yên mîna hev. Van taybetmendiyan li gorî leza çerxê, hêza sînyala ku tê veguheztin, hesasiyeta çerxê ji bo xerckirina hêz û deng, û kalîteya materyal û alavên çêkirinê diguhezin. If the strength of the current increases, the thickness of the wire must also increase. Ji bo kêmkirina lêçûnên PCB, di heman demê de kêmkirina hejmara tebeqeyan, di heman demê de pêdivî ye ku em bala xwe bidin ka gelo ev rêzikname hîn jî têne dîtin. Ger ji 2 tebeqeyan zêdetir hewce be, qata hêzê û qata axê bi gelemperî têne bikar anîn da ku ji nîşana veguheztinê ya li ser çîna îşaretê bandor nebe, were bikar anîn, û dikare wekî mertalê qata îşaretê were bikar anîn.

Têl piştî testa çerxê

Ji bo ku em piştrast bin ku xeta li pişt têlê rast dixebite, pêdivî ye ku ew testa paşîn derbas bike. Ev ceribandin di heman demê de girêdanên çewt jî kontrol dike, û hemî pêwendî li gorî diagrama şematîkî dişopînin.

Avakirin û pel kirin

Ji ber ku nuha ji bo sêwirana PCBS gelek amûrên CAD hene, pêdivî ye ku hilberîner berî ku ew panelan çêkin profîlek ku standardan bicîh tîne hebe. Gelek taybetmendiyên standard hene, lê ya herî gelemperî taybetmendiya Pelên Gerber e. Komek pelên Gerber nexşeyek ji her îşaretek, hêz û qata axê, nexşeyek ji qalika berxwedana solder û rûpela çapkirinê ya ekranê, û pelên diyarkirî yên sondaj û veguhastinê vedihewîne.

Electromagnetic compatibility problem

Amûrên elektronîkî yên ku ji bo taybetmendiyên EMC ne hatine sêwirandin, mimkun e ku enerjiya elektromagnetîkî biweşînin û destwerdana cîhazên nêz bikin. EMC sînorên herî zêde li ser destwerdana elektromagnetîkî (EMI), qada elektromagnetîkî (EMF) û navbeynkariya frekansa radyoyê (RFI) ferz dike. Ev rêzikname dikare xebata normal alav û amûrên din ên nêzê misoger bike. EMC tixûbên hişk li ser mîqdara enerjiya ku dikare ji yek cîhazê li ya din were belav kirin an veguheztin ferz dike, û ji bo kêmkirina hesasiyeta ji EMF, EMI, RFI, û hwd. Bi gotinek din, mebesta vê rêziknameyê ev e ku pêşî li ketina enerjiya elektromagnetîkî ya ji cîhazê bigire. Ev pirsgirêk pir dijwar e ku were çareser kirin, û bi gelemperî bi karanîna qatên hêz û axê, an danîna PCBS -ê di qutiyên metalî de tê çareser kirin. The power and ground layers protect the signal layer from interference, and the metal box works equally well. Em zêde dirêjî van mijaran nakin.

Leza herî zêde ya dorpêçê bi lihevhatina EMC ve girêdayî ye. EMI -ya hundurîn, wekî wendabûna heyî di navbera konduktoran de, her ku frekans zêde dibe zêde dibe. Ger cûdahiya heyî di navbera her duyan de pir mezin be, pê ewle bin ku dûrahiya di navbera wan de dirêj bikin. This also tells us how to avoid high voltage and minimize the current consumption of the circuit. Rêjeya derengiya li wiring jî girîng e, ji ber vê yekê dirêjahiya kurttir, çêtir. Ji ber vê yekê PCB -a piçûk a bi têlên baş dê ji PCB -a mezin bi leza bilind çêtir bixebite.